Нефть. Состав, свойства, переработка

Первая добыча нефти
Первая нефть использовалась почти за 3 тыс. лет до н. э. жителями Ближневосточного региона в качестве топлива, а также для создания оружия, светильников и как строительный материал. Тогда люди собирали нефть прямо с поверхности открытого водоема.Около 350 года н. э. на территории Китая были пробурены первый отверстия в земле с целью получения нефти. Трубами служили полые бамбуковые стволы.В 7 веке н. э. на землях Византии или Персии было придумано супероружие тех времен - "греческий огонь", который изготавливали на базе нефти.Путешественник из Италии Марко Поло в 1264 году проезжал по территории сегодняшнего Азербайджана, и сделал запись в своем журнале о том, что население этой местности собирает нефть, которая просачивается из земли. Примерно в те же годы появилась первая информация о начале торговли нефтью.Около 1500 года на территории Польши начали применять нефть для того, чтобы осветить улицы. Для этого использовали нефть, поступающую из Карпатского района.

Первая нефть в России
В 1684 году Леонтий Кислянский сделал запись о находке нефти вблизи Иркутского острога.
Следующая находка нефти датируется 2 января 1703 года, о чем сообщено в русской газете «Ведомости». На реке Ухта люди собирали нефть с водной глади, и применяли ее в лечебных целях, а также как смазочный материал. Через 40 лет на Ухте был возведен нефтеперерабатывающий завод. В 1823 году братья Дубинины приступили к переработке нефти в Моздоке. Тем не менее на протяжении XVIII века разработка новых нефтяных скважин представляла собой убыточное занятие, вследствие очень узкого использования этого продукта.
Все изменилось с изобретением керосиновой лампы в 1853 году. После этого востребованность нефти резко увеличилась. Первую эксплуатационную скважину пробурили на реке Кудако на Кубани в 1864 году.

«Химику всегда трудно примириться с тем, что он видит, когда сжигается нефть в топках»
Николай Дмитриевич Зелинский

Состав нефти

Состав нефти
Углеводороды :
Предельные
Циклоалканы
Ароматические
Более 100 различных соединений, содержащих азот, серу.
следовательно нефть -смесь углеводородов
Состав нефти нельзя выразить одной формулой.
Ее состав непостоянный и зависит от месторождения.

Физические свойства нефти
Маслянистая горючая жидкость, темного цвета со своеобразным запахом, немного легче воды (p-0.73-0.97), в воде не растворима.

Переработка нефти
Перегонка (ректификация)
Крекинг (разложение)
Риформинг

Ректификация нефти

Схема строения
ректификационной колонны

Продукты первичной переработки
Светлые
бензин
лигроин
керосин
газойль
Темные
мазут
перегоняют при низком давлении и получают
смазочные масла
нефтяной пек (гудрон)

Вторичная переработка (крекинг)
(Шухов, Гаврилов 1891)
Термический
t 450-550°C
P 2-7мПа
алканы +алкены
СnH2n+2 СnH2n _______________________
нормального строения
Каталитический
t 450-500°
Катализатор:AI2O3*nSiO2
изомеризация

Детонационная способность
Детонация – чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя.
Способность бензина к детонации определяется октановым числом. Октановое число определяется содержанием изооктана и н-гептана
Детонация изооктана равна 100
н-гептана равна 0.

Риформинг- ароматизация

Применение нефтепродуктов
Топливо
бензин (автомобили, самолеты)
лигроин (трактора)
керосин (ракеты, реактивные самолеты)
мазут (смазочные масла)

Применение нефтепродуктов
Парафин
Косметология
Медицина
Кормовые белки Искусственные грибы
Искусственный
женьшень